In order to clarify the roles of osteopontin (OPN) in the development of atherosclerotic plaque calcification, we developed an in vitro model of vascular calcification by using bovine vascular smooth muscle cells (BVSMC). Firstly, we examined the effect of human recombinant OPN on BVSMC calcification. Human recombinant OPN dose-dependently increased BVSMC calcification, suggesting that OEN may promote vascular calcification. However, it has been documented that native OPN purified from rat neonatal vascular smooth muscle cells dose-dependently decreased BVSMC calcification. Therefore, phosphorylation of OPN may regulate its action on vascular calcification. Secondly, we investigated the regulation of OPN expression during vascular calcification. We hypothesized that increased concentrations of inorganic phosphate (Pi) resulting from the degradation of beta-glycerophosphate (beta-GP) by alkaline phosphatase (ALP) may modulate the expression of OPN gene in BVSMC.Pi dose-dependently incre
… Moreased BVSMC calcification and the expression of OPN gene. We found that BVSMC is equipped with sodium-dependent phosphate co-transporter. Inhibitors of phosphate transport, phosphonoformic acid and arsenate clearly inhibited BVSMC calcification and induction of OPN gene by Pi. These data suggest that Pi directly regulates vascular calcification through sodium-dependent phosphate co-transporter. Finally, we examined the 1,25- dihydroxyvitamin D3 (l, 25(OH)2D3) on OPN gene expression in BVSMC.l, 25(OH)_2D_3 dose-dependently increased BVSMC calcification and the expression of OPN gene.石灰化によるBVSMCにおけるOPNの発現調節機序について検討した。BVSMCの石灰化の誘導にβ-glycerophosphate(β-GP)が必要であり、BVSMCにおけるALP活性が必須であることから、ALPがβ-GPを分解し無機リンを遊離するものと考えられる。その結果培養液中の無機リン濃度が上昇し、石灰化が誘導される。そこで、OPNの遺伝子発現の誘導に細胞外リン濃度の上昇が関与しているかどうかについて検討した。BVSMCには細胞外リン濃度の感知機構としてナトリウム依存性リン輸送機構が存在することを証明した。次に、このリン輸送をphosphonoformic acid(PFA)およびArsenateで阻害したところ、細胞外リン濃度の上昇によるOPN遺伝子の誘導が完全に抑制された。したがって、無機リンによるOPN遺伝子の誘導にはBVSMCにおけるナトリウム依存性リン輸送が関与していることが明らかにされた。最後に、血管石灰化促進作用を有する活性型ビタミンがBVSMCにおけるOPN遺伝子の発現を増加させた。したがって、活性型ビタミンDの石灰化促進作用の一部はOPNの発現を増加させることによる可能性が示唆された。 Less